Co to jest 2 metry na sekundę? Michaił Rudberg: Jednoczesny ruch bezstopniowy (podwójny). Doublepollerzy i ludzie. Jednostki miary wielkości elektromagnetycznych

Od 1963 roku w ZSRR (GOST 9867-61 „Międzynarodowy układ jednostek”), w celu ujednolicenia jednostek miar we wszystkich dziedzinach nauki i technologii, zaleca się międzynarodowy (międzynarodowy) system jednostek (SI, SI) do zastosowań praktycznych – jest to system jednostek miar wielkości fizycznych, przyjęty przez XI Generalną Konferencję Miar i Wag w 1960 roku. Opiera się on na 6 podstawowych jednostkach (długość, masa, czas, prąd elektryczny, temperatura termodynamiczna i moc świetlna) intensywność), a także 2 dodatkowe jednostki (kąt płaski, kąt bryłowy) ; wszystkie pozostałe jednostki podane w tabeli są ich pochodnymi. Przyjęcie jednolitego międzynarodowego układu jednostek dla wszystkich krajów ma na celu wyeliminowanie trudności związanych z tłumaczeniem wartości liczbowych wielkości fizycznych, a także różnych stałych z dowolnego aktualnie działającego systemu (GHS, MKGSS, ISS A, itp.) w inny.

Nazwa ilości Jednostki; Wartości SI Oznaczenia
Rosyjski międzynarodowy
I. Długość, masa, objętość, ciśnienie, temperatura
Metr jest miarą długości, liczbowo równą długości międzynarodowego standardowego metra; 1 m=100 cm (1,10 2 cm)=1000 mm (1,10 3 mm)
M M
Centymetr = 0,01 m (1,10 -2 m) = 10 mm cm cm
Milimetr = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm) mm mm
Mikron (mikrometr) = 0,001 mm (1,10 -3 mm) =
0,0001 cm (1,10 -4 cm) = 10 000
mk μ
Angstrem = jedna dziesięciomiliardowa metra (1,10 -10 m) lub jedna setna milionowa centymetra (1,10 -8 cm) Å Å
Waga Kilogram to podstawowa jednostka masy w metrycznym systemie miar i układzie SI, liczbowo równa masie międzynarodowego standardowego kilograma; 1kg=1000g
kg kg
Gram=0,001 kg (1,10 -3 kg)
G G
Tona= 1000 kg (1 10 3 kg) T T
Centner = 100 kg (1 10 2 kg)
ts
Karat - niesystemowa jednostka masy, liczbowo równa 0,2 g ct
Gamma = jedna milionowa grama (1 10 -6 g) γ
Tom Litr = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3 l l
Ciśnienie Atmosfera fizyczna lub normalna - ciśnienie równoważone słupem rtęci o wysokości 760 mm w temperaturze 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2
bankomat bankomat
Atmosfera techniczna - ciśnienie równe 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dyn/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr Na Na
Milimetr rtęci = 133,32 n/m2 mmHg Sztuka. mm Hg
Tor to nazwa niesystemowej jednostki miary ciśnienia, równej 1 mm Hg. Sztuka.; wydany na cześć włoskiego naukowca E. Torricellego torus
Bar - jednostka ciśnienia atmosferycznego = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dyn/cm 2 bar bar
Ciśnienie (dźwięk) Bar to jednostka ciśnienia akustycznego (w akustyce): bar - 1 dyn/cm2; Obecnie jako jednostkę ciśnienia akustycznego zaleca się jednostkę o wartości 1 n/m 2 = 10 dyn/cm 2
bar bar
Decybel to logarytmiczna jednostka miary nadmiernego poziomu ciśnienia akustycznego, równa 1/10 jednostki miary nadmiernego ciśnienia akustycznego - bela dB pierś
Temperatura Stopień Celsjusza; temperatura w °K (skala Kelvina), równa temperaturze w °C (skala Celsjusza) + 273,15 °C °C °C
II. Siła, moc, energia, praca, ilość ciepła, lepkość
Siła Dyna jest jednostką siły w układzie CGS (cm-g-sek.), w której ciału o masie 1 g nadaje się przyspieszenie 1 cm/s 2; 1 din - 1,10 -5 n ding dyn
Kilogram-siła to siła, która nadaje przyspieszenie ciału o masie 1 kg równemu 9,81 m/s 2 ; 1kg=9,81 n=9,81 10 5 din kg, kgf
Moc Moc =735,5 W l. Z. HP
Energia Elektronowolt to energia, którą elektron uzyskuje, poruszając się w polu elektrycznym w próżni między punktami o różnicy potencjałów 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Dopuszcza się stosowanie jednostek wielokrotnych: kiloelektronowolt (Kv) = 10,3 eV i megaelektronowolt (MeV) = 10,6 eV. W dzisiejszych czasach energię cząstek mierzy się w Bev – miliardach (miliardach) eV; 1 Bzv=10 9 eV
ew eV
Erg=1·10 -7 j; Erg jest również używany jako jednostka pracy, liczbowo równa pracy wykonanej przez siłę 1 dyn na drodze 1 cm erg erg
Stanowisko Kilogram-siła-metr (kilogrammometr) jest jednostką pracy liczbowo równą pracy wykonanej przez stałą siłę 1 kg podczas przesuwania punktu przyłożenia tej siły na odległość 1 m w jej kierunku; 1 kGm = 9,81 J (jednocześnie kGm jest miarą energii) kGm, kgfm kGm
Ilość ciepła Kaloria to pozasystemowa jednostka miary ilości ciepła równa ilości ciepła potrzebnego do ogrzania 1 g wody z 19,5 ° C do 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 J; zwykła wielokrotna jednostka kilokalorii (kcal, kcal), równa 1000 cal kał kal
Lepkość (dynamiczna) Puaz jest jednostką lepkości w systemie jednostek GHS; lepkość, przy której w przepływie warstwowym z gradientem prędkości równym 1 s -1 na 1 cm2 powierzchni warstwy działa siła lepkości 1 dyn; 1 pz = 0,1 n s/m 2 pz P
Lepkość (kinematyczna) Stokes to jednostka lepkości kinematycznej w układzie CGS; równa lepkości cieczy o gęstości 1 g/cm 3, która wytrzymuje siłę 1 dynową na wzajemny ruch dwóch warstw cieczy o powierzchni 1 cm 2 znajdujących się w odległości 1 cm od każdej siebie i poruszają się względem siebie z prędkością 1 cm na sekundę ul Św
III. Strumień magnetyczny, indukcja magnetyczna, natężenie pola magnetycznego, indukcyjność, pojemność elektryczna
Strumień magnetyczny Maxwell to jednostka miary strumienia magnetycznego w układzie CGS; 1 μs jest równy strumieniowi magnetycznemu przechodzącemu przez powierzchnię 1 cm 2 umieszczoną prostopadle do linii indukcji pola magnetycznego, z indukcją równą 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - jednostki prądu magnetycznego w układzie SI mks Mx
Indukcja magnetyczna Gauss to jednostka miary w systemie GHS; 1 gf to indukcja takiego pola, w którym na prosty przewodnik o długości 1 cm, położony prostopadle do wektora pola, działa siła 1 dyn, jeśli przez ten przewodnik przepływa prąd o wartości 3 10 10 jednostek CGS; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla) gs Gs
Siła pola magnetycznego Oersted to jednostka natężenia pola magnetycznego w układzie CGS; za jeden oersted (1 oe) przyjmuje się natężenie w punkcie pola, w którym siła 1 dyn (dyn) działa na 1 elektromagnetyczną jednostkę wielkości magnetyzmu;
1 e=1/4π 10 3 rano
uh Oj
Indukcyjność Centymetr to jednostka indukcyjności w systemie CGS; 1 cm = 1,10 -9 g (Henryk) cm cm
Pojemność elektryczna Centymetr - jednostka pojemności w systemie CGS = 1,10 -12 f (farady) cm cm
IV. Natężenie światła, strumień świetlny, jasność, oświetlenie
Moc światła Świeca jest jednostką światłości, której wartość przyjmuje się w taki sposób, że jasność pełnego emitera w temperaturze krzepnięcia platyny wynosi 60 sv na 1 cm2 Św. płyta CD
Lekki przepływ Lumen to jednostka strumienia świetlnego; 1 lumen (lm) jest emitowany w obrębie kąta bryłowego wynoszącego 1 ster z punktowego źródła światła o natężeniu światła 1 światła we wszystkich kierunkach lm lm
Lumen-sekunda - odpowiada energii świetlnej generowanej przez strumień świetlny 1 lm emitowany lub odbierany w ciągu 1 sekundy sek lm·sek
Godzina lumenów równa się 3600 sekundom lumenów h h
Jasność Stilb to jednostka jasności w systemie CGS; odpowiada jasności płaskiej powierzchni, której 1 cm 2 daje w kierunku prostopadłym do tej powierzchni światłość równą 1 ce; 1 sb=1·10 4 nity (nit) (jednostka jasności w układzie SI) sob ktoś
Lambert to niesystemowa jednostka jasności wywodząca się ze stylbe; 1 lambert = 1/π st. = 3193 nt
Apostilbe = 1/π s/m2
Oświetlenie Fot – jednostka oświetlenia w systemie SGSL (cm-g-sec-lm); 1 zdjęcie odpowiada oświetleniu powierzchni 1 cm2 równomiernie rozłożonym strumieniem świetlnym 1 lm; 1 f=1·10 4 luksy (luksy) F tel
V. Intensywność i dawka promieniowania
Intensywność Curie jest podstawową jednostką miary natężenia promieniowania radioaktywnego. Curie odpowiada 3,7·10 10 rozpadom na 1 sekundę. dowolny izotop promieniotwórczy
curie C lub Cu
millicurie = 10 -3 kiurów, czyli 3,7 10 7 aktów rozpadu radioaktywnego w ciągu 1 sekundy. mcurie mc lub mCu
mikrokurie= 10 -6 curie Mccurie μC lub μCu
Dawka Rentgen – liczba (dawka) promieni rentgenowskich lub promieni γ, która w 0,001293 g powietrza (tj. w 1 cm 3 suchego powietrza o t° 0° i 760 mm Hg) powoduje powstawanie jonów przenoszących jeden elektrostatyczna jednostka ilości energii elektrycznej każdego znaku; 1 p powoduje powstanie 2,08 10 9 par jonów w 1 cm 3 powietrza R R
miliroentgen = 10 -3 p Pan Pan
mikroroentgen = 10 -6 p mikrookręg μr
Rad - jednostka dawki pochłoniętej dowolnego promieniowania jonizującego, równa rad 100 erg na 1 g napromienianego ośrodka; gdy powietrze jest jonizowane promieniami rentgenowskimi lub γ, 1 r jest równe 0,88 rad, a gdy tkanka jest zjonizowana, prawie 1 r jest równy 1 rad zadowolony rad
Rem (biologiczny odpowiednik promieni rentgenowskich) to ilość (dawka) dowolnego rodzaju promieniowania jonizującego, która powoduje taki sam efekt biologiczny jak 1 r (lub 1 rad) twardego promieni rentgenowskich. Nierówny efekt biologiczny przy jednakowej jonizacji przez różne rodzaje promieniowania spowodował konieczność wprowadzenia kolejnego pojęcia: względnej efektywności biologicznej promieniowania – RBE; związek pomiędzy dawkami (D) i bezwymiarowym współczynnikiem (RBE) wyraża się jako D rem = D rad RBE, gdzie RBE = 1 dla promieni rentgenowskich, γ i β oraz RBE = 10 dla protonów do 10 MeV , szybkie neutrony i α - cząstki naturalne (wg zalecenia Międzynarodowego Kongresu Radiologów w Kopenhadze, 1953) reb, reb rem

Notatka. Jednostki wielokrotne i podwielokrotne, z wyjątkiem jednostek czasu i kąta, tworzy się poprzez pomnożenie ich przez odpowiednią potęgę 10, a ich nazwy dodaje się do nazw jednostek miary. Niedopuszczalne jest używanie dwóch przedrostków w nazwie jednostki. Na przykład nie można zapisać milimikrowatów (mmkW) ani mikromikrofaradów (mmf), ale należy wpisać nanowaty (nw) lub pikofarady (pf). Przedrostków nie należy stosować do nazw jednostek, które wskazują wielokrotną lub podwielokrotną jednostkę miary (na przykład mikron). Do wyrażenia czasu trwania procesów i wyznaczenia dat kalendarzowych zdarzeń dopuszcza się stosowanie wielu jednostek czasu.

Najważniejsze jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek (SI)

Podstawowe jednostki
(długość, masa, temperatura, czas, prąd elektryczny, natężenie światła)

Nazwa ilości Oznaczenia
Rosyjski międzynarodowy
Długość Metr - długość równa 1650763,73 długości fal promieniowania w próżni, odpowiadająca przejściu pomiędzy poziomami 2p 10 i 5d 5 kryptonu 86 *
M M
Waga Kilogram - masa odpowiadająca masie międzynarodowego standardowego kilograma kg kg
Czas Drugie - 1/31556925,9747 część roku tropikalnego (1900)** sek SS
Siła prądu elektrycznego Amper to siła prądu stałego, która przepływając przez dwa równoległe proste przewodniki o nieskończonej długości i znikomym przekroju kołowym, umieszczone w próżni w odległości 1 m od siebie, wywołałaby między tymi przewodnikami siłę równą 2 10 -7 N na metr długości A A
Moc światła Świeca to jednostka światłości, której wartość przyjmuje się w taki sposób, że jasność kompletnego (absolutnie czarnego) emitera w temperaturze krzepnięcia platyny wynosi 60 sekund na 1 cm 2 *** Św. płyta CD
Temperatura (termodynamiczna) Stopień Kelvina (skala Kelvina) to jednostka miary temperatury w termodynamicznej skali temperatur, w której temperatura punktu potrójnego wody**** jest ustawiona na 273,16° K °K °K
* Oznacza to, że licznik jest równy wskazanej liczbie fal promieniowania o długości fali 0,6057 mikrona, otrzymanych ze specjalnej lampy i odpowiadających pomarańczowej linii widma kryptonu gazu obojętnego. Taka definicja jednostki długości pozwala na odtworzenie miernika z największą dokładnością, a co najważniejsze, w każdym laboratorium posiadającym odpowiedni sprzęt. W takim przypadku nie ma potrzeby okresowego sprawdzania licznika standardowego z jego międzynarodowym standardem przechowywanym w Paryżu.
** Oznacza to, że sekunda równa się określonej części odstępu czasu pomiędzy dwoma kolejnymi przejściami Ziemi po orbicie wokół Słońca w punkcie odpowiadającym równonocy wiosennej. Daje to większą dokładność w określaniu sekundy niż definiowanie jej jako części dnia, ponieważ długość dnia jest różna.
*** Oznacza to, że światłość określonego źródła odniesienia emitującego światło w temperaturze topnienia platyny przyjmuje się jako jednostkę. Stary międzynarodowy standard świec wynosi 1,005 nowego standardu świec. Zatem w granicach normalnej praktycznej dokładności ich wartości można uznać za identyczne.
**** Punkt potrójny - temperatura, w której topnieje lód w obecności nad nim nasyconej pary wodnej.

Jednostki dodatkowe i pochodne

Nazwa ilości Jednostki; ich definicja Oznaczenia
Rosyjski międzynarodowy
I. Kąt płaski, kąt bryłowy, siła, praca, energia, ilość ciepła, moc
Płaski kąt Radian - kąt zawarty pomiędzy dwoma promieniami okręgu, zakreślający na okręgu łuk, którego długość jest równa promieniowi zadowolony rad
Kąt bryłowy Steradian to kąt bryłowy, którego wierzchołek znajduje się w środku kuli i który wycina na powierzchni kuli obszar równy polu kwadratu o boku równym promieniu kuli wymazany senior
Siła Newton to siła, pod wpływem której ciało o masie 1 kg uzyskuje przyspieszenie równe 1 m/s 2 N N
Praca, energia, ilość ciepła Dżul to praca wykonana przez stałą siłę 1 N działającą na ciało po drodze o długości 1 m przebytej przez ciało w kierunku działania siły. J J
Moc Wat - moc, przy której w ciągu 1 sekundy. Wykonana praca 1 J W W
II. Ilość energii elektrycznej, napięcie elektryczne, opór elektryczny, pojemność elektryczna
Ilość energii elektrycznej, ładunek elektryczny Kulomb – ilość prądu przepływającego przez przekrój przewodnika w ciągu 1 sekundy. przy prądzie stałym 1 A Do C
Napięcie elektryczne, różnica potencjałów elektrycznych, siła elektromotoryczna (EMF) Wolt to napięcie w odcinku obwodu elektrycznego, przez które przepływa 1 k prądu elektrycznego i podczas którego wykonana jest praca 1 j. V V
Opór elektryczny Om - rezystancja przewodnika, przez który przy stałym napięciu na końcach 1 V przepływa stały prąd 1 A om Ω
Pojemność elektryczna Farad to pojemność kondensatora, którego napięcie między okładkami zmienia się o 1 V podczas ładowania go ilością prądu 1 k. F F
III. Indukcja magnetyczna, strumień magnetyczny, indukcyjność, częstotliwość
Indukcja magnetyczna Tesla to indukcja jednorodnego pola magnetycznego, które działa na odcinek prostego przewodnika o długości 1 m, umieszczonego prostopadle do kierunku pola, z siłą 1 N, gdy przez przewodnik przepływa prąd stały o natężeniu 1 A tl T
Strumień indukcji magnetycznej Weber - strumień magnetyczny wytworzony przez jednolite pole o indukcji magnetycznej 1 T na powierzchni 1 m 2 prostopadle do kierunku wektora indukcji magnetycznej wb Wb
Indukcyjność Henry to indukcyjność przewodnika (cewki), w którym indukuje się emf o wartości 1 V, gdy prąd w nim zmienia się o 1 A w ciągu 1 sekundy. gn H
Częstotliwość Herc to częstotliwość procesu okresowego, w którym w ciągu 1 sekundy. występuje jedna oscylacja (cykl, okres) Hz Hz
IV. Strumień świetlny, energia świetlna, jasność, oświetlenie
Lekki przepływ Lumen to strumień świetlny wytwarzający w obrębie kąta bryłowego wynoszącego 1 ster punktowe źródło światła o mocy 1 sv, emitujące jednakowo we wszystkich kierunkach lm lm
Energia światła Lumen-sekunda sek lm·s
Jasność Nit - jasność płaszczyzny świetlnej, której każdy metr kwadratowy daje w kierunku prostopadłym do płaszczyzny natężenie światła 1 światła nie nie
Oświetlenie Lux - oświetlenie tworzone przez strumień świetlny o wielkości 1 lm o równomiernym rozsyle na powierzchni 1 m2 OK luks
Ilość oświetlenia Lux drugi lx sek lx·s

Jak mierzone są wibracje?

Do ilościowego opisu drgań urządzeń wirujących oraz do celów diagnostycznych wykorzystuje się przyspieszenie drgań, prędkość drgań i przemieszczenie drgań.

Przyspieszenie wibracyjne

Przyspieszenie drgań to wartość drgań bezpośrednio związana z siłą, która spowodowała drgania. Przyspieszenie drgań charakteryzuje dynamiczne oddziaływanie sił elementów wewnątrz urządzenia, które spowodowało te drgania. Zwykle wyświetlana jako amplituda (Peak) - maksymalna wartość bezwzględna przyspieszenia w sygnale. Zastosowanie przyspieszenia wibracyjnego jest teoretycznie idealne, ponieważ czujnik piezoelektryczny (akcelerometr) mierzy przyspieszenie i nie wymaga specjalnego przeliczania. Wadą jest to, że nie ma dla niego praktycznych rozwiązań w zakresie norm i poziomów progowych, nie ma ogólnie przyjętej fizycznej i widmowej interpretacji cech manifestacji przyspieszenia drgań. Z powodzeniem stosowany jest w diagnostyce uszkodzeń o charakterze udarowym – w łożyskach tocznych i przekładniach.

Przyspieszenie drgań mierzy się w:

  • metry na sekundę do kwadratu [m/s 2 ]
  • G, gdzie 1G = 9,81 m/s 2
  • decybeli, poziom powinien wynosić 0 dB. Jeśli nie określono, przyjmuje się wartość 10–6 m/s 2

Jak przeliczyć przyspieszenie drgań na dB?

Dla poziomu standardowego 0 dB = 10 -6 m/s 2:

AdB = 20 * log10(A) + 120

AdB – przyspieszenie drgań w decybelach

A – przyspieszenie drgań w m/s 2

120 dB – poziom 1 m/s 2

Prędkość wibracji

Prędkość drgań to prędkość ruchu kontrolowanego punktu urządzenia w czasie jego precesji wzdłuż osi pomiaru.

W praktyce zwykle nie mierzy się maksymalnej wartości prędkości drgań, ale jej średnią kwadratową, RMS. Istotą fizyczną parametru prędkości drgań RMS jest równość oddziaływania energii na podpory maszyny rzeczywistego sygnału drganiowego i fikcyjnej stałej, liczbowo równej wartości skutecznej. Zastosowanie wartości skutecznej wynika również z faktu, że poprzednio pomiary drgań były wykonywane przyrządami wskaźnikowymi i zgodnie z zasadą działania wszystkie one się całkują i pokazują dokładnie wartość średnią kwadratową sygnału przemiennego.

Spośród dwóch szeroko stosowanych w praktyce reprezentacji sygnałów drganiowych (prędkości drgań i przemieszczenia drgań) preferowane jest wykorzystanie prędkości drgań, gdyż jest to parametr, który od razu uwzględnia zarówno ruch kontrolowanego punktu, jak i wpływ energii na podpory od sił powodujących drgania. Zawartość informacyjną przemieszczenia drgań można porównać z zawartością informacyjną prędkości drgań tylko wtedy, gdy oprócz amplitudy drgań uwzględni się częstotliwości zarówno całych drgań, jak i ich poszczególnych składowych. W praktyce wykonanie tego jest bardzo problematyczne.

Do pomiaru wartości skutecznej prędkości drgań stosuje się. Bardziej złożone urządzenia (analizatory drgań) również zawsze posiadają tryb miernika drgań.

Prędkość drgań mierzy się w:

  • milimetry na sekundę [mm/s]
  • cale na sekundę: 1 cal/s = 25,4 mm/s
  • decybeli, poziom powinien wynosić 0 dB. Jeśli nie określono, przyjmuje się wartość 5 * 10 -5 mm/s

Jak przeliczyć prędkość drgań na dB?

Dla poziomu standardowego 0 dB = 5 * 10 -5 mm/s:

VdB = 20 * log10(V) + 86

VdB – prędkość drgań w decybelach

lg10 – logarytm dziesiętny (logarytm o podstawie 10)

V – prędkość drgań w mm/s

86 dB – poziom 1 mm/s

Poniżej znajdują się wartości prędkości drgań w dB dla. Można zauważyć, że różnica między sąsiednimi wartościami wynosi 4 dB. Odpowiada to różnicy 1,58 razy.

mm/s dB
45 119
28 115
18 111
11,2 107
7,1 103
4,5 99
2,8 95
1,8 91
1,12 87
0,71 83

Ruch wibracyjny

Przemieszczenie wibracyjne (przemieszczenie wibracyjne, przemieszczenie) pokazuje maksymalne granice ruchu kontrolowanego punktu podczas procesu wibracji. Zwykle wyświetlane w formacie szczyt do szczytu (podwójna amplituda, szczyt do szczytu, szczyt do szczytu). Przemieszczenie drgań to odległość pomiędzy skrajnymi punktami ruchu elementu urządzenia wirującego wzdłuż osi pomiaru.

Lepkość jest najważniejszą stałą fizyczną charakteryzującą właściwości użytkowe paliw kotłowych i diesla, olejów naftowych i wielu innych produktów naftowych. Wartość lepkości służy do oceny możliwości atomizacji i pompowalności ropy naftowej i produktów naftowych.

Wyróżnia się lepkość dynamiczną, kinematyczną, warunkową i efektywną (strukturalną).

Lepkość dynamiczna (absolutna). [μ ] lub tarcie wewnętrzne jest właściwością rzeczywistych płynów polegającą na przeciwstawianiu się siłom stycznym ścinającym. Oczywiście ta właściwość objawia się, gdy płyn się porusza. Lepkość dynamiczna w układzie SI mierzona jest w [N·s/m2]. Jest to opór, jaki stawia ciecz podczas względnego ruchu dwóch jej warstw o ​​powierzchni 1 m2, znajdujących się w odległości 1 m od siebie i poruszających się pod wpływem siły zewnętrznej 1 N z prędkością 1 SM. Biorąc pod uwagę, że 1 N/m 2 = 1 Pa, lepkość dynamiczna jest często wyrażana w [Pa s] lub [mPa s]. W układzie CGS (CGS) wymiarem lepkości dynamicznej jest [din s/m 2 ]. Jednostka ta nazywana jest puazem ​​(1 P = 0,1 Pa·s).

Współczynniki przeliczeniowe do obliczania dynamiki [ μ ] lepkość.

Jednostki Mikropoise (mcP) Centypuaza (cP) Puaz ([g/cm s]) Pa·s ([kg/m·s]) kg/(m·h) kg/m2
Mikropoise (mcP) 1 10 -4 10 -6 10 7 3,6·10 -4 1.02·10 -8
Centypuaza (cP) 10 4 1 10 -2 10 -3 3,6 1.02·10 -4
Puaz ([g/cm s]) 10 6 10 2 1 10 3 3,6 10 2 1.02·10 -2
Pa·s ([kg/m·s]) 10 7 10 3 10 1 3 3,6 10 3 1.02·10 -1
kg/(m·h) 2,78 10 3 2,78·10 -1 2,78·10 -3 2,78·10 -4 1 2,84·10 -3
kg/m2 9,81 10 7 9,81 10 3 9,81 10 2 9,81 10 1 3,53 10 4 1

Lepkość kinematyczna [ν ] jest wielkością równą stosunkowi lepkości dynamicznej cieczy [ μ ] do jego gęstości [ ρ ] w tej samej temperaturze: ν = μ/ρ. Jednostką lepkości kinematycznej jest [m 2 /s] - lepkość kinematyczna takiej cieczy, której lepkość dynamiczna wynosi 1 N s / m 2 i gęstość 1 kg / m 3 (N = kg m / s 2 ). W układzie CGS lepkość kinematyczna wyrażana jest w [cm 2 /s]. Jednostka ta nazywa się Stokes (1 Stokes = 10 -4 m 2 /s; 1 cSt = 1 mm 2 /s).

Współczynniki przeliczeniowe do obliczania kinematyki [ ν ] lepkość.

Jednostki mm2/s (cSt) cm 2 /s (St) m 2 /s m 2 /godz
mm2/s (cSt) 1 10 -2 10 -6 3,6·10 -3
cm 2 /s (St) 10 2 1 10 -4 0,36
m 2 /s 10 6 10 4 1 3,6 10 3
m 2 /godz 2,78 10 2 2,78 2,78 10 4 1

Często charakteryzuje się oleje i produkty naftowe lepkość warunkowa, który przyjmuje się jako stosunek czasu przepływu 200 ml produktu naftowego przez skalibrowany otwór standardowego wiskozymetru w określonej temperaturze [ T] do czasu przepłynięcia 200 ml wody destylowanej o temperaturze 20°C. Lepkość warunkowa w temperaturze [ T] jest oznaczony znakiem ВУ i wyrażany liczbą konwencjonalnych stopni.

Lepkość warunkową mierzy się w stopniach VU (°VU) (jeśli badanie przeprowadza się w standardowym wiskozymetrze zgodnie z GOST 6258-85), sekundach Saybolta i sekundach Redwooda (jeśli badanie przeprowadza się na wiskozymetrach Saybolta i Redwooda).

Lepkość można przeliczyć z jednego układu na drugi za pomocą nomogramu.

W układach zdyspergowanych w ropie naftowej, w pewnych warunkach, w przeciwieństwie do cieczy newtonowskich, lepkość jest wartością zmienną w zależności od gradientu szybkości ścinania. W tych przypadkach oleje i produkty naftowe charakteryzują się lepkością efektywną lub strukturalną:

W przypadku węglowodorów lepkość zależy w dużym stopniu od ich składu chemicznego: wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej i temperatury wrzenia. Obecność rozgałęzień bocznych w cząsteczkach alkanów i naftenów oraz wzrost liczby cykli również zwiększają lepkość. Dla różnych grup węglowodorów lepkość wzrasta w szeregu alkany - areny - cyklany.

Do określenia lepkości stosuje się specjalne standardowe przyrządy - wiskozymetry, które różnią się zasadą działania.

Lepkość kinematyczną określa się dla lekkich produktów naftowych i olejów o stosunkowo niskiej lepkości za pomocą wiskozymetrów kapilarnych, których działanie opiera się na płynności cieczy przez kapilarę zgodnie z GOST 33-2000 i GOST 1929-87 (wiskozymetr typu VPZh, Pinkevich i inni).

W przypadku lepkich produktów naftowych lepkość względną mierzy się w wiskozymetrach takich jak VU, Engler itp. Ciecz wypływa z tych wiskozymetrów przez skalibrowany otwór zgodnie z GOST 6258-85.

Istnieje empiryczna zależność pomiędzy wartościami warunkowego °VV i lepkością kinematyczną:

Lepkość najbardziej lepkich, strukturalnych produktów naftowych określa się za pomocą wiskozymetru rotacyjnego zgodnie z GOST 1929-87. Metoda polega na pomiarze siły potrzebnej do obrócenia cylindra wewnętrznego względem zewnętrznego podczas napełniania przestrzeni pomiędzy nimi cieczą testową o temperaturze T.

Oprócz standardowych metod wyznaczania lepkości, czasami w pracach badawczych stosuje się metody niestandardowe, polegające na pomiarze lepkości do czasu opadania kuli kalibracyjnej pomiędzy znaczniki lub do czasu tłumienia drgań ciała stałego w badaniu ciecz (wiskozymetry Hepplera, Gurvicha itp.).

We wszystkich opisanych standardowych metodach lepkość określa się w ściśle stałej temperaturze, ponieważ wraz z jej zmianą lepkość zmienia się znacznie.

Zależność lepkości od temperatury

Zależność lepkości produktów naftowych od temperatury jest bardzo ważną cechą zarówno w technologii rafinacji ropy naftowej (pompowanie, wymiana ciepła, sedymentacja itp.), jak i przy wykorzystaniu handlowych produktów naftowych (odwadnianie, pompowanie, filtrowanie, smarowanie powierzchni trących itp.).

Wraz ze spadkiem temperatury wzrasta ich lepkość. Na rysunku przedstawiono krzywe zmian lepkości w zależności od temperatury dla różnych olejów smarowych.

Wspólną cechą wszystkich próbek oleju jest obecność obszarów temperaturowych, w których następuje gwałtowny wzrost lepkości.

Istnieje wiele różnych wzorów obliczania lepkości w zależności od temperatury, ale najczęściej stosowanym jest wzór empiryczny Walthera:

Biorąc logarytm tego wyrażenia dwukrotnie, otrzymujemy:



Korzystając z tego równania, E. G. Semenido sporządził nomogram na osi odciętych, na którym dla ułatwienia wykreślono temperaturę, a lepkość na osi rzędnych.

Za pomocą nomogramu można znaleźć lepkość produktu naftowego w dowolnej temperaturze, jeśli znana jest jego lepkość w dwóch innych temperaturach. W tym przypadku wartość znanych lepkości jest połączona linią prostą i kontynuowana aż do przecięcia się z linią temperatury. Punkt przecięcia z nim odpowiada pożądanej lepkości. Nomogram nadaje się do oznaczania lepkości wszystkich rodzajów ciekłych produktów naftowych.



W przypadku olejów smarowych naftowych bardzo ważne jest podczas eksploatacji, aby lepkość była jak najmniej zależna od temperatury, gdyż zapewnia to dobre właściwości smarne oleju w szerokim zakresie temperatur, czyli zgodnie ze wzorem Walthera oznacza to, że dla oleje smarowe, im niższy współczynnik B, tym wyższa jakość oleju. Ta właściwość olejków nazywa się wskaźnik lepkości, co jest funkcją składu chemicznego oleju. W przypadku różnych węglowodorów lepkość zmienia się w różny sposób wraz z temperaturą. Najbardziej stroma zależność (duża wartość B) występuje dla węglowodorów aromatycznych, a najmniejsza dla alkanów. Węglowodory naftenowe pod tym względem są zbliżone do alkanów.

Istnieją różne metody wyznaczania wskaźnika lepkości (VI).

W Rosji IV określa się na podstawie dwóch wartości lepkości kinematycznej w temperaturze 50 i 100°C (lub w temperaturze 40 i 100°C - zgodnie ze specjalną tabelą Państwowego Komitetu Normalizacyjnego).

Podczas certyfikacji olejów IV oblicza się zgodnie z GOST 25371-97, który przewiduje określenie tej wartości na podstawie lepkości w temperaturze 40 i 100°C. Zgodnie z tą metodą, zgodnie z GOST (dla olejów o VI mniejszym niż 100), wskaźnik lepkości określa się według wzoru:

Do wszystkich olejów z ν 100 ν, ν 1 I ν 3) są określane zgodnie z tabelą GOST 25371-97 na podstawie w 40 I ν 100 tego oleju. Jeśli olej jest bardziej lepki ( ν 100> 70 mm 2 /s), wówczas wartości zawarte we wzorze wyznacza się za pomocą specjalnych wzorów podanych w normie.

Znacznie łatwiej jest określić wskaźnik lepkości za pomocą nomogramów.

Jeszcze wygodniejszy nomogram do znajdowania wskaźnika lepkości opracował G.V. Vinogradov. Wyznaczanie IV sprowadza się do połączenia liniami prostymi znanych wartości lepkości w dwóch temperaturach. Punkt przecięcia tych linii odpowiada pożądanemu wskaźnikowi lepkości.

Wskaźnik lepkości jest ogólnie przyjętą wartością zawieraną w normach olejowych we wszystkich krajach świata. Wadą wskaźnika lepkości jest to, że charakteryzuje on zachowanie oleju tylko w zakresie temperatur od 37,8 do 98,8°C.


Wielu badaczy zauważyło, że gęstość i lepkość olejów smarowych w pewnym stopniu odzwierciedlają ich skład węglowodorowy. Zaproponowano odpowiedni wskaźnik łączący gęstość i lepkość olejów, nazwany stałą lepkościowo-masową (VMC). Stałą lepkość-masę można obliczyć za pomocą wzoru Yu.A.Pinkevicha:

W zależności od składu chemicznego oleju VMC może on wynosić od 0,75 do 0,90, a im wyższy VMC oleju, tym niższy jest jego wskaźnik lepkości.


W niskich temperaturach oleje smarowe uzyskują strukturę charakteryzującą się granicą plastyczności, plastycznością, tiksotropią lub anomalią lepkości charakterystyczną dla układów rozproszonych. Wyniki oznaczania lepkości takich olejów zależą od ich wstępnego wymieszania mechanicznego, a także od natężenia przepływu lub obu czynników jednocześnie. Oleje strukturyzowane, podobnie jak inne strukturyzowane systemy naftowe, nie podlegają prawu przepływu płynu Newtona, zgodnie z którym zmiana lepkości powinna zależeć wyłącznie od temperatury.

Olej o nienaruszonej strukturze ma znacznie większą lepkość niż po jego zniszczeniu. Jeśli zmniejszysz lepkość takiego oleju, niszcząc strukturę, wówczas w spokojnym stanie struktura ta zostanie przywrócona, a lepkość powróci do pierwotnej wartości. Zdolność systemu do samoistnego przywracania swojej struktury nazywa się zdolnością tiksotropia. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu, a dokładniej gradientu prędkości (odcinek krzywej 1), struktura ulega zniszczeniu, w związku z czym lepkość substancji maleje i osiąga pewne minimum. Ta minimalna lepkość pozostaje na tym samym poziomie przy późniejszym wzroście gradientu prędkości (sekcja 2), aż do pojawienia się przepływu turbulentnego, po czym lepkość ponownie wzrasta (sekcja 3).

Zależność lepkości od ciśnienia

Lepkość cieczy, w tym produktów naftowych, zależy od ciśnienia zewnętrznego. Zmiana lepkości oleju wraz ze wzrostem ciśnienia ma ogromne znaczenie praktyczne, ponieważ w niektórych jednostkach tarcia mogą powstawać wysokie ciśnienia.

Zależność lepkości od ciśnienia dla niektórych olejów ilustrują krzywe, lepkość olejów zmienia się parabolicznie wraz ze wzrostem ciśnienia. Pod presją R można to wyrazić wzorem:

W olejach naftowych lepkość węglowodorów parafinowych zmienia się najmniej wraz ze wzrostem ciśnienia, a nieco bardziej węglowodorów naftenowych i aromatycznych. Lepkość produktów naftowych o dużej lepkości wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia w większym stopniu niż lepkość produktów naftowych o niskiej lepkości. Im wyższa temperatura, tym mniej lepkości zmienia się wraz ze wzrostem ciśnienia.

Przy ciśnieniach rzędu 500 - 1000 MPa lepkość olejów wzrasta tak bardzo, że tracą one właściwości cieczy i zamieniają się w plastyczną masę.

Aby określić lepkość produktów naftowych pod wysokim ciśnieniem, D.E. Mapston zaproponował wzór:

Na podstawie tego równania D.E. Mapston opracował nomogram, wykorzystując na przykład znane wartości ν 0 I R, są połączone linią prostą, a odczyt uzyskuje się na trzeciej skali.

Lepkość mieszanin

Podczas mieszania olejów często konieczne jest określenie lepkości mieszanin. Jak wykazały eksperymenty, addytywność właściwości objawia się jedynie w mieszaninach dwóch składników o bardzo zbliżonej lepkości. Gdy występuje duża różnica w lepkości mieszanych produktów naftowych, lepkość jest zwykle mniejsza niż obliczona na podstawie reguły mieszania. Lepkość mieszaniny olejów można w przybliżeniu obliczyć, zastępując lepkości składników ich odwrotnością - ruchliwość (płynność) ψ cm:

Aby określić lepkość mieszanin, można również zastosować różne nomogramy. Najszerzej stosowane są nomogram ASTM i wiskozygram Moliny-Gurvicha. Nomogram ASTM opiera się na wzorze Walthera. Nomogram Moliny-Gurewicza sporządzono na podstawie doświadczalnie ustalonych lepkości mieszaniny olejów A i B, z których A ma lepkość °ВУ 20 = 1,5, a B ma lepkość °ВУ 20 = 60. Obydwa oleje zostały poddane mieszano w różnych proporcjach od 0 do 100% (obj.), a lepkość mieszanin ustalono doświadczalnie. Nomogram pokazuje wartości lepkości w el. jednostki i w mm2/s.

Lepkość gazów i par oleju

Lepkość gazów węglowodorowych i par oleju podlega innym prawom niż lepkość cieczy. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta lepkość gazów. Wzorzec ten zadowalająco opisuje wzór Sutherlanda:

Zmienność (lotność) Właściwości optyczne Właściwości elektryczne
Zainteresowanie europejskich naukowców równoczesnym chodzeniem bezstopniowym rozpoczęło się w 2005 roku, kiedy kilku austriackich i szwedzkich specjalistów z uniwersytetów w Salzburgu i Sztokholmie badało działania i ruchy grupy szwedzkich juniorów i seniorów w klasycznych ruchach na stojaku na nartorolki z nachylenie 1 stopnia.

Spośród wielu charakterystyk kątowych i wskaźników hamowni najbardziej oczywista jest krzywa zmian sił osiowych działających na drążek podczas odpychania rękami w systemie OBD. Tensometry zamontowane pod uchwytem zostały wstępnie skalibrowane przy użyciu standardowych odważników od 5 do 50 kg. Rejestrowano rezystancję stałego prądu elektrycznego zmieniającego się pod obciążeniem z częstotliwością 2000 razy na sekundę.

W zakresie prędkości od 21 kilometrów na godzinę do 30 kilometrów na godzinę całkowity czas odbicia rękami wyniósł od 0,34 sek do 0,26 sek, całkowity czas cyklu 1,2 - 0,9 sek. Maksymalne wartości maksymalnego wysiłku od 230 do 270 niuton osiągnięto w zakresie 0,12 - 0,08 sek od momentu włożenia pinów.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że maksymalna siła osiowa na każdym drążku wynosi 250 n fantastycznie świetnie. Jednak jeśli chodzi o zastosowanie do dwóch sztyftów, oznacza to w przybliżeniu 50 kg ciężar, z jakim jeźdźcy naciskali na podporę. Innymi słowy, przy dobrym zwisie stóp, elitarni sportowcy opierają się na kijach w przybliżeniu dwa trzecie swojej wagi.

Interesujące jest porównanie wykresu zmiany siły osiowej na każdym drążku z klatkami z filmogramów P. Northuga. Zestawienie to pozwala w przybliżeniu oszacować efektywność wysiłków sportowca w zależności od kątów nachylenia kijków w aspekcie jego awansu poziomego.

Kiedy zawodnik opiera się na kijach, siła pchania dłoni Fściąć nakładać na uchwyty, a następnie na szpilki. Przenoszona jest siła reakcji opierania się na drążkach od dłoni po stawy barkowe. To także na nich wpływa waga jeźdźca, skierowane pionowo w dół. Podsumowując pod względem wielkości i kierunku, siły te dają narciarzowi poziomą składową odpychania kijami - siła przyspieszeniaPAzg, co następnie przeniesione na stopę zapewnia, że ​​narty z jeźdźcem poruszają się do przodu:

Rozwiń =sałataA . Fściąć

W miarę odpychania się narciarza i oddalania się od kręgli, kąt nachylenia kijków maleje – z 85 stopni do horyzontu przy ustawianiu 25 stopni w momencie separacji. Przez cały czas odpychania udział siły przenoszonej na drążki w ruchu poziomym wzrasta o ok 10 razy.

Jednak sam wysiłek jest stosowany przez sportowców nierównomiernie.

SI: 1 niuton jest równy sile nadającej ciału o masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s² w kierunku siły

Cały okres odpychania ręki można podzielić na trzy charakterystyczne segmenty, każdy trwający w przybliżeniu 0,1 sekundy:

1. ustawienie słupów (85*) - pal (70*) - ogranicznik pionowy (55*) - średnia siła osiowa w tym segmencie wynosi 200 kgf/s2:

Jeździec wbija szpilki huśtawką, odsuwając je 25-35 cm od zapięć;

Siła wytwarzana na drążkach początkowo maleje w wyniku jej odkształcenia i amortyzacji pozycji przez zgięte przedramiona. Zawodnik podchodzi do rur, pracując nad zwiotczeniem ciała między rękami.

- „szybkie” włókna mięśniowe osiągają maksymalne napięcie (czas reakcji wynosi 0,055-0,085 sekundy). Narciarz podciąga stopy, które pozostają w tyle przy stawianiu kijków.

2. - przyspieszenie (47*) - rozciągnięcie stóp (40*) - siła odpychania wzrasta, ale w miarę nabywania przez rowerzystę bezwładności ruchu, nacisk na tensometry zaczyna spadać, choć średnio jest taki sam 200 kgm/s2 w drugim segmencie:

- „wolne” włókna mięśniowe łączą się z „szybkimi” (czas reakcji 0,1-0,14 sekundy). Narciarze przy umiarkowanym kącie nachylenia bieguna zyskują bezwładność, przyspieszając w najbardziej efektywnym segmencie.

3. - pchnięcie (33*) - start (25*) kąty nachylenia tyczek są najkorzystniejsze, ale kulminacja odpychania minęła i teraz następuje przy zwiększonej prędkości, gdy pchnięcie wykonywane jest w pościg. Zmniejsza się deformacja czujników, co świadczy o zmniejszeniu odporności na siły odpychania mięśni. Średnia siła osiowa wynosi 80 kgm/s2.

Chochlik. Dyskusja 1= sałata 70* (0,34) . 200 kg.m/s2. 0,1 sek. 2 P = 13,6 kg.m/sek

Chochlik . Razg.2 = cos 47* (0,68). 200 kg.m/s2. 0,1 sek. 2p = 27,2 kg.m/sek

Chochlik. Rampa 3 = cos 33* (0,84). 80 kg.m/s2. 0,1 sek. 2p = 13,4 kg.m/sek

W prawym górnym rogu rysunku znajduje się tabela przybliżonych obliczeń wielkości zmiany prędkości jeźdźca w wyniku odpychania się rękami. Na podstawie sumy impuls siły przyspieszenie narciarza (Przyspieszenie) we wszystkich trzech segmentach startu 50-60 kgm/s, zwiększając prędkość zawodnika (zmiana impuls ciała) oblicza się jako:

V1- V2 = Imp.Przyspieszenie / Waga = 50-60 kgm/s / 70-80 kg = 0,6 - 0,9 m/s

Osiągnięto w 0,3 sek taka zmiana prędkości odpowiada przyspieszeniu w 2 - 3 m/s2. Odpowiednio hamowanie podczas swobodnego poślizgu podczas prostowania i zamachu do tyłu 0,7 sek będzie 0,9 - 1,2 m/s2.

Jakie praktyczne wnioski można wyciągnąć z tego badania?

1. W klasycznym Skoku Jednoczesnym bezstopniowym zakończenie odpychania kijami nie przyczynia się znacząco do zwiększenia ruchu poziomego jeźdźców - tutaj zapisywane są odczyty tensometrów malejące wartości wysiłku w ostatniej trzeciej części odbicia rękami.

2. Najbardziej „użyteczną” częścią odpychania z punktu widzenia efektywności zastosowania wysiłku mięśniowego jest odcinek pomiędzy kątami nachylenia drążków od 60 stopnie do 35. Przed tym kije są zbyt pionowe i większość wysiłku atletów skupia się na wywieraniu nacisku na wyciąganie stóp do przodu. Po tym Przy rosnącej prędkości jeźdźcy nie mają czasu, aby w pełni zastosować się do ślizgającego się wsparcia.

3. Dlatego wraz ze wzrostem częstotliwości odpychania się w OBH, podobnie jak w KOOH, zamiast odpychać się ze zwykłym pełnym wyprostem ramion, sportowcy „kładą punkt” rękami na biodrach i przesuwają je do przodu w ramach przygotowań do kolejny wyskok.

Przy prędkościach 7–8 m/s pełne wyprostowanie pomoże jeźdźcom wydłużyć odpychanie o kolejne 25–30 cm, co przy długości kroku około 6 metrów spowoduje dodanie dodatkowego kroku na każde 20 kroków .

Jednak dodatkowy ruch rąk i opóźnienie w prostowaniu ciała będą wymagały dodatkowego czasu. Biegacz poruszający się z prędkością 7-8 m/s pokonuje 30 cm w ciągu 0,04 s. Mniej więcej tyle samo czasu zajmie przywrócenie rąk do tej samej pozycji „ręce na biodrach”, tj. łącznie „tam i z powrotem” = 0,07-0,08 sek. Ponieważ zawodnik nie będzie mógł wcześniej rozpocząć kolejnego kroku, przy dziesięciu krokach pchanie zajmie czas całego kroku. Zatem w przypadku OBX zysk o jeden krok na każde 20 przypada na kilometr:

1000 m / 120 m (20 kroków). 6 m (1 stopień) = 50 m

Przelicznik długości i odległości Przelicznik masy Przelicznik miar objętości produktów sypkich i produktów spożywczych Przelicznik powierzchni Przelicznik objętości i jednostek miar w przepisach kulinarnych Przelicznik temperatury Przelicznik ciśnienia, naprężenia mechanicznego, modułu Younga Przelicznik energii i pracy Przelicznik mocy Przelicznik siły Przelicznik czasu Przelicznik prędkości liniowej Przelicznik kąta płaskiego Przelicznik sprawności cieplnej i zużycia paliwa Przelicznik liczb w różnych systemach liczbowych Przelicznik jednostek miary ilości informacji Kursy walut Rozmiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Przetwornik prędkości kątowej i częstotliwości obrotu Przetwornik przyspieszenia Przelicznik przyspieszenia kątowego Przelicznik gęstości Przelicznik objętości właściwej Przelicznik momentu bezwładności Przelicznik momentu siły Przelicznik momentu obrotowego Przelicznik ciepła właściwego spalania (masowo) Przelicznik gęstości energii i ciepła właściwego spalania (objętościowo) Przelicznik różnicy temperatur Przelicznik współczynnika rozszerzalności cieplnej Przelicznik oporu cieplnego Przetwornik przewodności cieplnej Przelicznik pojemności cieplnej Przelicznik ekspozycji na energię i mocy promieniowania cieplnego Przelicznik gęstości strumienia ciepła Przelicznik współczynnika przenikania ciepła Przelicznik objętościowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik molowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik stężenia molowego Przelicznik stężenia masowego w roztworze Dynamiczny (absolutny) przelicznik lepkości Przelicznik lepkości kinematycznej Przelicznik napięcia powierzchniowego Przelicznik przepuszczalności pary Przelicznik przepuszczalności pary i szybkości przenikania pary Przelicznik poziomu dźwięku Przelicznik czułości mikrofonu Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego z możliwością wyboru ciśnienia odniesienia Przelicznik luminancji Przelicznik natężenia światła Przelicznik natężenia oświetlenia Przelicznik rozdzielczości grafiki komputerowej Przetwornik częstotliwości i długości fali Moc dioptrii i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Konwerter ładunku elektrycznego Przetwornik gęstości ładunku liniowego Przetwornik gęstości ładunku powierzchniowego Przetwornik gęstości ładunku objętościowego Przetwornik prądu elektrycznego Przetwornik gęstości prądu liniowego Przetwornik gęstości prądu powierzchniowego Przetwornik natężenia pola elektrycznego Potencjał elektrostatyczny i konwerter napięcia Konwerter rezystancji elektrycznej Konwerter rezystywności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Pojemność elektryczna Konwerter indukcyjności Amerykański konwerter grubości drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBm), dBV (dBV), watach itp. jednostki Przetwornik siły magnetomotorycznej Przetwornik natężenia pola magnetycznego Przetwornik strumienia magnetycznego Przetwornik indukcji magnetycznej Promieniowanie. Przelicznik dawki promieniowania jonizującego pochłoniętego Radioaktywność. Konwerter rozpadu promieniotwórczego Promieniowanie. Przelicznik dawki ekspozycji Promieniowanie. Przelicznik dawki pochłoniętej Konwerter przedrostków dziesiętnych Przesyłanie danych Konwerter jednostek typografii i przetwarzania obrazu Przelicznik jednostek objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa

1 metr na sekundę [m/s] = 3600 metrów na godzinę [m/h]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

metr na sekundę metr na godzinę metr na minutę kilometr na godzinę kilometr na minutę kilometr na sekundę centymetr na godzinę centymetr na minutę centymetr na sekundę milimetr na godzinę milimetr na minutę milimetr na sekundę stopa na godzinę stopa na minutę stopa na sekundę jard na godzinę jard na minuta jard na sekundę mila na godzinę mila na minutę mile na sekundę węzeł węzeł (UK) prędkość światła w próżni pierwsza prędkość kosmiczna druga prędkość kosmiczna trzecia prędkość kosmiczna prędkość obrotu Ziemi prędkość dźwięku w wodzie słodkiej prędkość dźwięku w wodzie morskiej (20°C, głębokość 10 metrów) Liczba Macha (20°C, 1 atm) Liczba Macha (norma SI)

Więcej o prędkości

Informacje ogólne

Prędkość jest miarą odległości przebytej w określonym czasie. Prędkość może być wielkością skalarną lub wektorową – pod uwagę brany jest kierunek ruchu. Prędkość ruchu w linii prostej nazywa się liniową, a po okręgu - kątową.

Pomiar prędkości

Średnia prędkość w znaleźć poprzez podzielenie całkowitej przebytej drogi ∆ X dla całkowitego czasu ∆ T: w = ∆X/∆T.

W układzie SI prędkość mierzy się w metrach na sekundę. Kilometry na godzinę w systemie metrycznym oraz mile na godzinę w USA i Wielkiej Brytanii są również powszechnie stosowane. Kiedy oprócz wielkości wskazany jest również kierunek, na przykład 10 metrów na sekundę na północ, wtedy mówimy o prędkości wektora.

Prędkość ciał poruszających się z przyspieszeniem można wyznaczyć korzystając ze wzorów:

  • A, z prędkością początkową ty w okresie ∆ T, ma skończoną prędkość w = ty + A×∆ T.
  • Ciało poruszające się ze stałym przyspieszeniem A, z prędkością początkową ty i prędkość końcowa w, ma średnią prędkość ∆ w = (ty + w)/2.

Średnie prędkości

Prędkość światła i dźwięku

Zgodnie z teorią względności prędkość światła w próżni jest największą prędkością, z jaką może podróżować energia i informacja. Jest to oznaczone stałą C i jest równe C= 299 792 458 metrów na sekundę. Materia nie może poruszać się z prędkością światła, gdyż wymagałaby nieskończonej ilości energii, a to jest niemożliwe.

Prędkość dźwięku mierzy się zwykle w ośrodku elastycznym i wynosi 343,2 metra na sekundę w suchym powietrzu o temperaturze 20 °C. Prędkość dźwięku jest najniższa w gazach, a najwyższa w ciałach stałych. Zależy to od gęstości, sprężystości i modułu sprężystości substancji (co pokazuje stopień odkształcenia substancji pod obciążeniem ścinającym). Liczba Macha M jest stosunkiem prędkości ciała w ośrodku ciekłym lub gazowym do prędkości dźwięku w tym ośrodku. Można to obliczyć korzystając ze wzoru:

M = w/A,

Gdzie A jest prędkością dźwięku w ośrodku, oraz w- prędkość ciała. Liczba Macha jest powszechnie używana do określania prędkości bliskich prędkości dźwięku, np. prędkości samolotu. Ta wartość nie jest stała; zależy to od stanu ośrodka, który z kolei zależy od ciśnienia i temperatury. Prędkość naddźwiękowa to prędkość przekraczająca 1 Macha.

Prędkość pojazdu

Poniżej znajdują się prędkości pojazdów.

  • Samoloty pasażerskie z silnikami turbowentylatorowymi: Prędkość przelotowa samolotów pasażerskich wynosi od 244 do 257 metrów na sekundę, co odpowiada 878–926 kilometrom na godzinę lub M = 0,83–0,87.
  • Pociągi dużych prędkości (jak Shinkansen w Japonii): takie pociągi osiągają prędkość maksymalną od 36 do 122 metrów na sekundę, czyli od 130 do 440 kilometrów na godzinę.

Prędkość zwierząt

Maksymalne prędkości niektórych zwierząt są w przybliżeniu równe:

Ludzka prędkość

  • Ludzie chodzą z prędkością około 1,4 metra na sekundę, czyli 5 kilometrów na godzinę, i biegają z prędkością do około 8,3 metra na sekundę, czyli 30 kilometrów na godzinę.

Przykłady różnych prędkości

Prędkość czterowymiarowa

W mechanice klasycznej prędkość wektorową mierzy się w przestrzeni trójwymiarowej. Według szczególnej teorii względności przestrzeń jest czterowymiarowa, a pomiar prędkości uwzględnia także czwarty wymiar – czasoprzestrzeń. Prędkość ta nazywana jest prędkością czterowymiarową. Jego kierunek może się zmieniać, ale jego wielkość jest stała i równa C, czyli prędkość światła. Szybkość czterowymiarową definiuje się jako

U = ∂x/∂τ,

Gdzie X reprezentuje linię świata - krzywą w czasoprzestrzeni, wzdłuż której porusza się ciało, a τ jest „właściwym czasem” równym odstępowi na linii świata.

Szybkość grupy

Prędkość grupowa to prędkość propagacji fali, opisująca prędkość propagacji grupy fal i określająca prędkość przenoszenia energii fali. Można to obliczyć jako ∂ ω /∂k, Gdzie k jest liczbą falową, oraz ω - częstotliwość kątowa. K mierzona w radianach/metr i skalarna częstotliwość oscylacji fali ω - w radianach na sekundę.

Prędkość hipersoniczna

Prędkość hipersoniczna to prędkość przekraczająca 3000 metrów na sekundę, czyli wielokrotnie większa od prędkości dźwięku. Ciała stałe poruszające się z takimi prędkościami nabierają właściwości cieczy, ponieważ dzięki bezwładności obciążenia w tym stanie są silniejsze niż siły utrzymujące razem cząsteczki substancji podczas zderzeń z innymi ciałami. Przy ultrawysokich prędkościach hipersonicznych dwie zderzające się ciała stałe zamieniają się w gaz. W kosmosie ciała poruszają się dokładnie z tą prędkością, a inżynierowie projektujący statki kosmiczne, stacje orbitalne i skafandry muszą wziąć pod uwagę możliwość kolizji stacji lub astronauty ze śmieciami kosmicznymi i innymi obiektami podczas pracy w przestrzeni kosmicznej. W wyniku takiej kolizji ucierpi powłoka statku kosmicznego i skafander kosmiczny. Twórcy sprzętu przeprowadzają eksperymenty z kolizjami hipersonicznymi w specjalnych laboratoriach, aby określić, jak intensywne uderzenia są w stanie wytrzymać skafandry, a także poszycie i inne części statku kosmicznego, takie jak zbiorniki paliwa i panele słoneczne, testując ich wytrzymałość. W tym celu skafandry kosmiczne i skóra poddawane są uderzeniom różnych obiektów ze specjalnej instalacji z prędkością ponaddźwiękową przekraczającą 7500 metrów na sekundę.

informacje o mobie